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高光譜成像技術(shù)植物監(jiān)測中的優(yōu)勢

來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-06-15 瀏覽量:871 作者:awei

成像光譜儀所獲取的地物連續(xù)光譜比較真實,能全面反映自然界各種植被所固有的光譜特征以及其間的細(xì)節(jié)差異性。

高光譜成像技術(shù)植物監(jiān)測中的優(yōu)勢

高光譜成像技術(shù)植物監(jiān)測中的優(yōu)勢

1、成像光譜儀所獲取的地物連續(xù)光譜比較真實,能全面反映自然界各種植被所固有的光譜特征以及其間的細(xì)節(jié)差異性,

從而大大提高地物分類的精細(xì)程度和準(zhǔn)確性,使得高光譜圖像數(shù)據(jù)與光譜儀地面實測光譜曲線數(shù)據(jù)之間的直接匹配成為可能。

2、高光譜圖像數(shù)據(jù)提高了根據(jù)混合光譜模型進(jìn)行混合像元分解的能力,減少了土壤等植被生長背景地物的影響,從而能夠獲取最終光譜端元的真實光譜特性曲線數(shù)據(jù)。

 3、高光譜分辨率的植被圖像數(shù)據(jù)將對傳統(tǒng)的植被指數(shù)運算予以改進(jìn),大大提高了植被指數(shù)所能反演的信息量,使人們可以直接收獲諸如植被葉面積指數(shù)、生物量、光合有效吸收系數(shù)等植被生物物理參量。

4、提高遙感高定量分析的精度和可靠性,基于高光譜分辨率的光譜吸收特征信息提取可以完成部分植被生物化學(xué)成分(如植被干物質(zhì)和水分含量等)定量填圖。


什么是高光譜成像技術(shù)?

是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù),它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合,探測目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息,獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。

高光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速,常見的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等??梢詰?yīng)用在食品安全、醫(yī)學(xué)診斷、航天領(lǐng)域等領(lǐng)域。


高光譜成像儀技術(shù)優(yōu)點

隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高,其探測能力也有所增強。因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下顯著優(yōu)勢。
(1)有著近似連續(xù)的地物光譜信息。高光譜影像在經(jīng)過光譜反射率重建后,能獲取與被探測物近似的連續(xù)的光譜反射率曲線,與它的實測值相匹配,將實驗室中被探測物光譜分析模型應(yīng)用到成像過程中。
(2)對于地表覆蓋的探測和識別能力極大提高。高光譜數(shù)據(jù)能夠探測具有診斷性光譜吸收特征的物質(zhì),能準(zhǔn)確的區(qū)分地表植被覆蓋類型,道路地面的材料等。
(3)地形要素分類識別方法是多種多樣的。影像分類既可以采用如貝葉斯判別、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機的模式識別方法,也可以采用基于被探測物的光譜數(shù)據(jù)庫的光譜進(jìn)行匹配的方法。分類識別特征是既可以采用光譜診斷特征,也可以采用特征選擇與提取。
(4)地形要素的定量和半定量分類識別將成為可能。在高光譜影像中能估計出多種被探測物的狀態(tài)參量,大大的提高了成像高定量分析的精度和可靠性。


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